글 사진 : 한동옥
지금으로부터 23년 전, 로드바이크 디자인에 있어서 중요한 전환점을 가져온 자전거가 등장했다. 상식과도 같았던 수평 탑튜브 대신 하드테일 산악자전거 프레임의 슬로핑 탑튜브(탑튜브가 헤드튜브에서 시트튜브로 갈수록 낮아지는 형식)를 채용해서, 앞삼각의 크기를 줄이고 탑튜브와 시트튜브가 함께 낮아진만큼 자연히 뒷삼각도 함께 작아진 현대적인 디자인의 로드바이크가 최초로 공개된 것. 컴팩트한 디자인의 로드 프레임을 의미하는 Total Compact Road, 바로 자이언트 TCR이다.
1㎝ 단위로 10개 이상의 사이즈로 만들어야 했던 전통적인 수평 탑튜브 프레임과 달리, TCR은 알루미늄을 사용해서 S, M, L 단 3개 사이즈로 만든 후 각도 조절 스템을 3가지 길이로 준비해서 피팅하는 방법을 사용했다. 가볍고 강성이 높은 컴팩한 프레임에 길게 뽑은 시트포스트는 승차감을 개선하는 동시에 공기역학 성능이 향상되는 효과까지 가져왔다. 당시 자이언트가 후원하던 온세(ONCE) 팀이 TCR을 사용했는데, 다른 팀들이 이 이상한 자전거는 과도하게 빨라서 금지시켜야 한다고 주장한 것은 유명한 이야기다. UCI가 TCR의 대회 참가를 승인한 이후, 슬로핑 탑튜브 디자인이 프로 투어 무대에서 주류가 된 것은 당연하다. 슬로핑 탑튜브를 처음 로드바이크에 도입한 이후 자이언트는 새로운 TCR을 선보일 때마다 신기술과 부품을 적용했다. 2002년에는 풀 카본 TCR이 투르 드 프랑스에 투입되었고, 2005년에는 프레임과 시트포스트를 하나로 만들어서 전체적인 무게를 줄이면서 승차감을 확보하는 ISP가 등장했다. 코너링 성능 확보를 위해서 오버사이즈의 스티어러튜브를 만들어 사용했고, 튜브리스 타이어와 디스크 브레이크의 적극적인 사용은 성능 향상 그리고 라이더의 안전을 추구한 결과다.
이렇게 로드바이크의 디자인에서 혁신을 이뤘던 TCR이 어느새 9번째 버전으로 거듭났다. TCR의 가치이던 가벼운 무게, 무게대비 높은 강성 비율을 한층 강화하는 한편 시대가 요구하는 공기역학성능을 대폭 개선해서 힐클라임과 다운힐 그리고 스프린트 어느 상황에서도 빠른 자이언트 궁극의 레이스 바이크로 완성했다. 프레임 일체형 시트포스트(ISP)와 날렵한 프레임의 형상을 유지했기 때문에 전작과 비슷한 느낌이 들 수 있지만, 모든 튜빙의 단면이 완전히 변경됐고 경량화가 진행되었으며 동시에 강성이 크게 향상됐다.
세계 최대 자전거 제조사, 자이언트의 카본 기술과 설비 투자 그리고 디자인팀과 연구개발팀 그리고 생산 시설이 톱니바퀴처럼 맞물려 수많은 시제품을 만들어 테스트한 결과다. 브라질 올림픽 로드 레이스 금메달리스트인 그렉 반 아버맷을 포함한 CCC 팀 선수들의 레이스를 통한 테스트와 피드백 또한 반영되었다. 신형 TCR의 개발에는 총 4년이 소요되었고, 이 중 후반 2년 동안은 컴퓨터 프로그램 상에서 존재하던 수많은 다른 버전의 TCR을 시제품으로 만들며 비교 테스트가 반복됐다.
5년 전, 투르 드 프랑스 직전 공개했던 7세대 TCR과 1년 후에 공개한 디스크 브레이크 버전의 8세대 모델은 프레임 셋뿐 아니라 휠셋까지 함께 개발해서 무게와 강성 그리고 주행 성능을 조율했다. 신형 TCR도 비슷한 과정을 거쳤다. 차이점이라면 휠셋의 공개가 TCR보다 몇 개월 빨랐다는 것. 자이언트의 고성능 부품 브랜드 케이덱스(CADEX)의 튜브리스 휠셋이 TCR과 함께 개발되며 테스트되었고, 스템과 안장도 새로 개발된 것이다. 이제는 구형이 된 8세대 TCR 디스크의 프레임셋 무게는 1429g. 프레임 일체형인 시트포스트와 포크 그리고 모든 부품을 포함한 무게다. 이미 충분히 가벼운 8세대 모델보다 더 가볍고 강한 프레임을 만드려면 설계를 새로 하는 정도로는 충분하지 않았다. 그래서 새로운 카본 소재를 도입하고, 생산 공정을 완전히 바꿨으며, 극히 가벼운 페인트까지 새로 개발해서 사용했다.
레이스를 위한 종합 패키지, 9세대 TCR
신형 TCR은 목표한 성능을 달성하기 위해 세 가지 목표를 세웠다. 그 내용은 TCR이 속한 경량 올라운드 로드바이크 카테고리의 새로운 표준이 될 수 있는 ‘무게 대비 강성’과 스프린트와 브레이크어웨이 상황에서 실력을 발휘할 수 있는 뛰어난 ‘공기역학성능’을 확보하며, 코너링과 제동 등 자전거를 쉽게 ‘제어’할 수 있을 것이다.
자전거에 있어서 무게 대비 강성 비율은 곧 효율로 나타난다. 가볍게만 만드는데 집착해서 프레임의 강성이 부족해지면 자연히 주행이 불안정해지고 빨리 달릴 수 없다. 그래서 목표한 강성을 충족시키면서 최대한 가볍게 만들어야 하는데, 이를 방해하는 요소가 공기역학성능이다. 바람과 사이 좋게 지내는 모양의 튜브는 무게를 늘리기 십상이기 때문이다.
극단의 다이어트를 위해서 우선 카본 소재를 바꿨다. 자이언트는 카본 원사를 구입한 다음 직접 카본섬유를 직조하고, 레진을 첨가한 프레프레그를 만들어서 사용하는데, 높은 등급의 최신 카본을 새로 도입했다. 어드밴스 SL 등급 프레임에 사용하는 레진에는 카본 나노튜브(CNT)를 첨가해서 내충격성을 15% 높였다. 새로운 카본 원단을 필요에 맞게 재단하는 과정은 기계로 눌러서 절단하던 방식에서 레이저 절단으로 변경됐다. 덕분에 절단면은 더 깔끔해졌고, 작은 조각도 정밀하게 절단할 수 있게 됐다.
절단된 카본 프리프레그 조각들은 로봇을 통해서 적층된다. 프레임과 포크에서 무게에 큰 영향을 주는 부분의 카본 적층에 로봇을 사용해서 카본 조각들을 정확한 위치에 놓이도록 한 것이다. 카본은 강성과 강도 그리고 유연함 등 물리적인 특성을 위해서 설계대로 정확한 위치와 각도로 적층해야 하는데, 로봇을 이용한 자동화를 통해서 반복되는 작업에도 정확함을 유지한다. 로봇이 만든 부분들을 모아 프레임을 결합하는 과정은 수작업으로 이뤄진다. TCR 어드밴스 SL 프레임에는 레이저로 커팅한 500여 개의 프리프레그가 사용된다.
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- M 사이즈, 데칼이 모두 부착되고 도색이 완료된 대량생산 프레임
- 스티어러튜브를 절단하지 않은 대량생산 포크
- 헤드셋과 익스팬더, 스페이서, 탑 캡 포함
- 시트포스트와 시트클램프 포함(TCR 어드밴스 SL의 경우 ISP 클램프 포함)
- 뒤 디레일러 행어, 앞 디레일러 클램프 포함
- 물통 케이지 고정볼트 같은 모든 부속품 포함
8세대 TCR 어드밴스 SL 디스크와 신형 TCR 어드밴스 SL 디스크 프레임의 구성품 무게 비교표.
이렇게 해서 줄어든 프레임 셋의 무게는 총 140g에 달한다. 정확히는 140.43g이다. 2020년형 TCR 어드밴스 SL 디스크 프레임 셋과 비교했을 때 신형 TCR 어드밴스 SL 디스크는 프레임(도색되지 않은 상태)에서 53g을 줄였고, 프레임의 페인트에서 추가로 50g, 포크 페인트 15g, ISP 클램프에서 14g을 줄였다. 스템의 탑캡에서도 9g을 줄였는데, 무게가 늘어난 부품이 하나 있다. 바로 헤드셋 스페이서다. 공기역학적으로 디자인되어 무게가 5.22g이 늘어났다.
프레임과 포크, 시트포스트, 헤드셋의 스페이서와 탑캡까지 모두 포함한 시스템의 무게는 1266g으로 경쟁 모델로 선정한 스페셜라이즈드 에스웍스 타막 디스크보다 105g이 가볍고, 서벨로 R5 디스크보다는 322g이나 가볍다. 트렉의 에몬다 SLR 디스크는 TCR 어드밴스 SL 디스크보다 17g이 가볍지만, 강성과 공기역학성능이 제법 뒤떨어진다는 것이 자이언트의 발표다.
신형 TCR의 프레임과 포크는 무게 대비 강성비율 뿐만 아니라 절대적인 강성도 매우 높게 나타났다. 프레임과 포크의 각각의 비틀림 강성을 측정한 뒤, 프레임과 포크를 합친 프레임 셋의 강성을 추가로 측정했는데, 경쟁사 모델들이 TCR보다 최소 9.8% 최대 25.3%나 강성이 낮은 것으로 나타났다. 여기에 프레임 셋의 무게를 고려한 무게 대비 강성 비율을 보면 차이는 더욱 벌어진다. 경쟁 모델들은 최소 16%에서 최대 33%나 낮게 나타났다.
가벼운 무게와 높은 강성을 가진 뼈대에 뛰어난 공기역학성능을 부여하면, 빠른 레이스용 자전거가 된다. 이를 위해서 자이언트는 CFD(전산유체역학)을 통해서 공기의 흐름을 계산하고, 독일 임멘슈타트에 위치한 GST 풍동실험장에서 이를 확인하며 조정하는 과정을 거쳤다. 기존 모델은 헤드튜브와 시트튜브 그리고 포크의 단면이 물방울 같았던 것에 비해서, 신형은 에어로 로드바이크인 프로펠에 쓰인 것과 유사한 트런케이티드 일립스 튜빙(Truncated Ellipse 튜빙)을 사용했다. 날개의 뒷부분을 잘라낸 것 같은 형태여서, 맞바람 외에도 넓은 범위의 각도에 대해서도 공기저항이 낮은 것이 특징이다.
자이언트는 실제 라이딩과 비슷한 환경을 구현하기 위해서 페달링을 하는 마네킹을 TCR에 태우고 물통 케이지와 물통을 달고 시속 40㎞로 달리는 조건으로 윈드터널 테스트를 진행했다. 바람은 정면부터 시작해 좌우 15도까지 변경시켰고, 이 조건의 평균 공기저항을 계산했다. 그 결과 경쟁모델들보다 적게는 0.5와트 크게는 13.9와트까지 아낄 수 있는 것으로 나타났다.
브레이킹과 코너링은 레이스 자전거에 있어서 무척이나 중요한 요소다. 깊은 코너와 급경사의 내리막을 달릴 때 신뢰할 수 있어야만 전력을 다해 도망치거나 추격할 수 있기 때문이다. 신형 TCR은 플랫 마운트를 통해서 장착된 유압 캘리퍼로 앞 160㎜, 뒤 140㎜ 로터를 움켜잡는다. 바퀴는 앞 12×100㎜, 뒤 12×142㎜ 스루액슬로 단단히 고정된다.
디스크 브레이크가 만들어내는 강한 제동력을 견뎌내는 동시에 라이더의 체중을 실을 상태로 코너 또는 스프린트에서 좌우로 전달되는 힘을 견뎌내기 위해서 포크의 강성이 크게 향상되었다. 새로운 포크는 무게 증가 없이 비틀림 강성이 35%나 높아졌고 공기역학성능 또한 개선되었다. 타이어 클리어런스도 넉넉해져서 32㎜ 타이어까지 품을 수 있다. TCR 시리즈에 기본으로 장착되는 타이어는 25C이며 모두 튜브리스 타입이다.
테스트라이드
신형 TCR 어드밴스 SL 0 디스크를 산악자전거 크로스컨트리 국가대표 출신인 구남우 선수와 기자가 함께 테스트했다. 의견을 모아보면 9세대 TCR은 전체적인 밸런스와 직결감이 매우 뛰어난 자전거다.
무게 대비 높은 강성을 추구하지만 절대적인 강성으로도 경쟁 모델을 넘어서는 TCR 어드밴스 SL 0 디스크는 라이더의 의도를 빠르고 정확하게 반영한다. 얇은 스테이들은 보기와 달리 대단히 강해서, 극도로 가파른 오르막을 댄싱으로 오를 때 그 성능을 체감할 수 있다. 페달에 3시에서 6시 방향으로 체중이 더해진 힘이 들어갈 때 체인스테이와 시트스테이 그리고 BB의 비틀림 강성이 높아서 페달링에 극각적으로 반응한다는 느낌을 받는다. 안장에 앉아서 언덕을 오를 때는 일체형 시트포스트에서 특유의 직결감이 전해지는데, 힘 전달이 정확하다고 표현할 수 있겠다.
승차감 또한 뛰어나다. 평지를 지속적으로 달리면 핸들바나 시트포스트가 아닌 허브의 아랫부분에서 이미 진동과 충격을 걸러낸 듯한 느낌을 받게 된다. 이는 25C 튜브리스 타이어와 케이덱스 휠셋의 카본 스포크 덕분이다. 완성차의 무게가 페달을 제외하고 6.5㎏에 불과한데, 가벼울 뿐만 아니라 무게 배분 또한 좋아서 쉽게 자전거를 다룰 수 있고, 가벼운 무게는 오르막 뿐만 아니라 안장에서 내릴 때까지 지속적으로 체감할 수 있다. 월드투어에서 경쟁하는 것을 목표로 개발한 만큼 어떤 레이스에 출전하더라도 성능에 부족함이 없다.
부품 구성은 무척이나 충실하고 화려하다. 각 브랜드의 최고 등급 모델에 경쟁적으로 쓰이고 있는 스램 레드 이탭 AXS는 이제 특별할 것 없어보이지만, 쿼크 파워미터까지 기본으로 달려 있는 점이 놀랍다. 그보다는 소비자가격 374만원인 TCR 어드밴스 1에도 파워미터가 달려 있는 점에 더 주목해야 한다. 반년 전 먼저 공개한 케이덱스 휠시스템은 카본 스포크를 사용한 호화사양이고, 케이덱스 튜브리스 타이어는 코너링과 제동 시 부족함 없는 그립을 지속적으로 보여주었다. 사이클링 컴퓨터를 장착하는 전용 마운트가 어드밴스 SL부터 프로 모델까지 기본으로 제공되며, 최근 환율이 급변해 가격상승 요인이 있었음에도 이전 모델과 같은 가격표를 달고 있는 점도 반가운 일이다.
2021 TCR 주요 모델
9세대 TCR은 총 6개의 시리즈로 구성된다. 가장 가볍고 강한 어드밴스 SL이 디스크와 림 브레이크 버전으로 준비되고, 어드밴드 프로 등급 또한 디스크와 림 버전으로 공급된다. 마지막으로 어드밴스 등급이 디스크와 림 브레이크 버전으로 판매된다.
TCR 어드밴스 SL 0 디스크. 신형 TCR 시리즈의 최고 등급 모델. 가장 가볍고 강한 어드밴스 SL 등급 카본 프레임과 포크를 사용한다. 파워미터를 포함한 스램 레드 이탭 AXS 그룹셋을 쓰며, 휠셋은 자이언트의 고성능 부품 브랜드인 케이덱스의 42㎜ 휠시스템을 사용한다. 가격은 1180만원.
TCR 어드밴스 어드밴스 SL 1 디스크 KOM. 최고 등급 모델인 TCR 어드밴스 SL 0 디스크와 같은 프레임과 포크를 쓰지만, 그룹셋과 휠시스템의 등급을 낮춰서 가격을 끌어내렸다. 자이언트 파워프로 파워미터를 포함한 시마노 울테그라 Di2 그룹셋을 사용하며, 자이언트 SLR-1 42 휠시스템이 조합된다. 모델명 뒤에 붙는 KOM은 34/50 컴팩트 체인링에 11-34T 카세트스프라켓을 조합했음을 뜻한다. 가격은 740만원.
TCR 어드밴스 어드밴스 SL 2 KOM. 림 브레이크 버전 TCR 중 가장 높은 등급의 모델이다. 어드밴스 SL 등급 프레임에 시마노 울테그라 그룹셋을 달았다. 자이언트 SLR-1 42 카본 휠시스템을 쓰며, 자이언트 파워프로 파워미터가 장착되어 있다. 가격은 531만원.
TCR 어드밴스 프로 0 디스크 KOM. 어드밴스 SL과 달리 어드밴스 프로부터는 분리형 시트포스트가 달린 어드밴스 등급의 카본 프레임을 쓴다. TCR 어드밴스 프로 0 디스크 KOM은 어드밴스 등급 프레임을 쓴 모델 중 최고 모델이다. 시마노 울테그라 Di2 디스크 그룹셋에 자이언트 파워프로 파워미터를 추가했다. 자이언트 SLR-1 42 카본 휠시스템에 케이덱스 로드 레이스 튜브리스 타이어를 조합했다. 가격은 560만원.
TCR 어드밴스 프로 1 디스크 KOM은 어드밴스 등급의 카본 프레임에 자이언트 SLR-1 42 카본 휠시스템과 시마노 울테그라 유압 디스크 그룹셋을 썼다. 시마노 울테그라 크랭크셋을 기반으로 개발한 자이언트 파워프로 파워미터를 장착했다. 가격은 430만원.
TCR 어드밴스 프로 1. 림 브레이크 버전의 어드밴스 프레임을 사용했다. 시마노 울테그라 그룹셋을 썼고, 체인링은 36/52T 카세트는 11-30T다. 자이언트 파워프로 파워미터와 SLR-1 42 카본 휠시스템을 썼다. 가격은 374만원.
TCR 어드밴스 1 디스크 KOM. 시마노 울테그라 디스크 그룹셋에 자이언트 PR-2 디스크 휠셋 사양이다. 가격은 289만원.
TCR 어드밴스 2 KOM. 신형 TCR 시리즈의 막내로, 시마노 105 그룹셋을 사용한다. 이름 뒤에 붙은 KOM에서 알 수 있듯, 34/50 컴팩트 체인링에 11-34T 카세트 스프라켓을 쓴다. 자이언트 PR-2 디스크 휠셋을 쓰며 가격은 190만원이다.
